Читати книгу - "Сліпий годинникар"

відповідає всьому кексу й ніяк інакше. А тепер припустімо, що ми змінимо в рецепті одне слово: наприклад, «розпушувач» буде видалено взагалі чи замінено на «дріжджі». І от ми випікаємо 100 кексів за новою версією рецепта і 100 кексів за старою. Між цими двома наборами зі 100 кексів існує ключова відмінність, і ця відмінність є наслідком відмінності в одному слові рецепта. Хоча жодної відповідності один до одного між словом рецепта і крихтою кексу немає, існує відповідність один до одного між відмінністю слова й відмінністю всього кексу. Наприклад, «розпушувач» не відповідає жодній конкретній частині кексу: вплив цього інгредієнта проявляється в тому, щоб підняти тісто, а отже, надати остаточну форму всьому кексу. Якщо слово «розпушувач» видалити з рецепта чи замінити на «борошно», то кекс не підніметься. Якщо ж його замінити на «дріжджі», кекс підніметься, але на смак нагадуватиме хліб. Між кексами, спеченими за первинною й за «мутантною» версіями рецепта, буде явно помітна відмінність навіть попри те, що не існує жодного конкретного «біта» жодного кексу, що відповідав би якомусь певному слову. Це гарна аналогія того, що відбувається під час мутації гена.

Ще кращою аналогією, оскільки гени виявляють кількісні впливи, а мутації змінюють кількісну величину цих впливів, була б зміна температури випікання зі 180 градусів до 230. Кекси, випечені за «мутантною» версією рецепта, з вищою температурою, виходитимуть не такими — і не просто в одній якійсь частині, а в усій своїй консистенції, — як кекси, випечені згідно з версією, що передбачає нижчу температуру. Але ця аналогія є все ще надто простою. Щоб змоделювати «випікання» дитини, слід уявити не один-єдиний процес в одній-єдиній духовці, а плетиво конвеєрних стрічок, що проносять різні частини страви через 10 мільйонів різних мініатюрних духовок, послідовно й паралельно, причому кожна духовка утворює іншу комбінацію смаків із 10 тисяч базових інгредієнтів. Сутність цієї аналогії — що гени є не кресленнями, а рецептами процесу, — в її складній версії проявляється ще яскравіше, ніж у простій.

Настав час застосувати цей урок до питання спадковості набутих характеристик. Цікаво, що у разі створення чогось за кресленням, на відміну від рецепта, процес є зворотним. Якщо ви маєте будівлю, то можете легко відтворити її креслення. Просто виміряйте всі розміри будівлі та зменште їхній масштаб. Очевидно, що коли будівля «набула» якоїсь характеристики — скажімо, в ній була знесена якась внутрішня стіна, щоб надати нижньому поверху відкритого планування, — то у «зворотному кресленні» точно відобразиться ця зміна. Те саме відбувалося б, якби гени були описом дорослого організму. Якби гени були кресленням, то було б легко уявити, як будь-яка характеристика, набута організмом упродовж його життя, точно транскрибується назад у генетичний код, а отже, передається наступному поколінню. Син коваля справді міг би успадкувати наслідки тяжкої праці його батька. Але це неможливо, бо гени є не кресленням, а рецептом. Уявити собі успадкування організмом набутих характеристик не легше, ніж повірити в таку історію: від кексу відрізали шматок, і опис цієї зміни повернувся назад до рецепта, внаслідок чого той змінився таким чином, що наступний кекс, випечений згідно зі зміненим рецептом, вийшов із духовки без одного шматка.

Ламаркісти традиційно полюбляють приклади з мозолями, тож скористаймось і ми таким. Наш гіпотетичний банківський клерк мав м’які, зніжені руки, за винятком твердої мозолі від ручки на середньому пальці правої руки. Якщо всі покоління його нащадків багато писатимуть, то ламаркісти очікують, що гени контролю розвитку шкіри в цьому місці зміняться таким чином, що клерки-немовлята народжуватимуться з затвердінням на відповідному пальці. Якби гени були кресленням, це було б легко. Існував би окремий ген для кожного квадратного міліметра (чи іншої маленької одиниці вимірювання) шкіри. Вся поверхня шкіри дорослого банківського клерка «сканувалася» б, інформація про твердість кожного квадратного міліметра ретельно записувалася б і поверталася б назад, до генів цього конкретного квадратного міліметра, — зокрема до відповідних генів у сперматозоїдах.

Але гени не є кресленням. Гена кожного квадратного міліметра в жодному сенсі не існує. Дорослий організм аж ніяк не можна сканувати, повернувши його опис назад до генів. «Координати» мозолі не можна «відшукати» в генетичній інформації, змінивши «відповідні» гени. Ембріональний розвиток є процесом, в якому беруть участь усі робочі гени, — процесом, який за правильного перебігу в потрібному напрямку дає в результаті дорослий організм, але цей процес за самою своєю природою є глибоко незворотним. Успадкування набутих характеристик не лише не відбувається — воно не може відбуватись у жодної життєвої форми, ембріональний розвиток якої є епігенетичним, а не преформістським. Будь-який біолог, що обстоює ідеї ламаркізму (хоча він може бути шокований, почувши це), опосередковано обстоює також ідеї атомістичної, детерміністської, редукціоністської ембріології. Я не хотів навантажувати пересічного читача цією вервечкою претензійних жаргонних слівець, але просто не міг стримати іронію, бо біологи, що сьогодні найближче підійшли до співчуття ламаркізму, також надзвичайно полюбляють використовувати ті самі жаргонізми, критикуючи інших.

Це не означає, що десь у Всесвіті не може існувати якоїсь інопланетної системи життя, в якій ембріологія таки є преформістською, — життєвої форми, що справді має «генетику за принципом креслення», а тому справді здатна успадковувати набуті характеристики. Наразі я лише показав, що ламаркізм несумісний із відомою нам ембріологією. Моє твердження на початку цього розділу було глибшим: навіть якби набуті характеристики могли успадковуватись, теорія Ламарка все одно була б не здатна пояснити адаптивну еволюцію. Це твердження є настільки потужним, що може бути застосоване до всіх життєвих форм у всьому Всесвіті. Воно базується на двох лініях міркувань, одна з яких пов’язана з труднощами щодо принципу використання й невикористання, а друга — з подальшими проблемами зі спадковістю набутих характеристик. Я розгляну їх у зворотному порядку.

У самій своїй основі проблема з набутими характеристиками полягає ось у чому. Успадкування набутих характеристик — це, звісно, добре, але не всі набуті характеристики є покращеннями. По суті, переважна більшість із них є ушкодженнями й погіршеннями. Очевидно, що якби успадковувались усі набуті характеристики без розбору (зламані ноги та шрами від віспи передавалися б із покоління в покоління так само, як загрубілі підошви та засмагла шкіра), то еволюція не просувалася б у загальному напрямку адаптивного покращення. Більшість характеристик, які будь-яка машина набуває з віком, зазвичай є накопиченням руйнівних впливів часу — зношуванням. Якби вони збиралися разом якимось процесом сканування й поверталися до креслення наступного покоління, то наступні покоління ставали б дедалі немічнішими. Замість того, щоб стартувати зі свіжого, нового креслення, кожне нове покоління починало б життя обтяженим і наляканим накопиченим ослабленням і ушкодженнями попередніх поколінь.

Ця проблема не обов’язково нездоланна. Не можна заперечувати, що деякі набуті характеристики є покращеннями, і теоретично можливо, що механізм спадковості міг би якимось чином розрізняти покращення й погіршення. Але замислившись над тим, як це розрізнення могло би працювати, ми підходимо до питання, чому набуті характеристики іноді бувають покращеннями. Чому, наприклад, ділянки шкіри, що використовуються, на кшталт підошов тих, хто бігає босоніж, стають товстішими та грубішими? На перший погляд здається ймовірнішим, що шкіра стала б тоншою: у більшості машин у процесі зношування деталі тоншають з тієї очевидної причини, що дрібні частинки матеріалу при цьому втрачаються, а не додаються.

Дарвіністи, звісно, мають на це готову відповідь. Шкіра при зношуванні стає товстішою, бо природний відбір у предковому минулому сприяв тим індивідам, шкіра яких випадково реагувала на зношування таким корисним чином. Так само природний відбір